Tương quan giữa sức kháng cắt dư của đất, các giới hạn Atterberg và hàm lượng hạt sét

Bài báo "Tương quan giữa sức kháng cắt dư của đất, các giới hạn Atterberg và hàm lượng hạt sét" tổng hợp, phân tích và đánh giá các tương quan giữa góc ma sát trong dư, các giới hạn Atterberg và hàm lượng hạt sét. Đồng thời, dựa trên các giá trị giới hạn chảy (LL), chỉ số dẻo (PI), hàm lượng hạt sét (CF), tỷ số giữa giới hạn dẻo/giới hạn chảy (PL/LL) và chỉ số hoạt động (A) để xây dựng tương quan xác định góc ma sát trong dư. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tương quan giữa sức kháng cắt dư của đất, các giới hạn Atterberg và hàm lượng hạt sét . 159 TƢƠNG QUAN GIỮA SỨC KHÁNG CẮT DƢ CỦA ĐẤT, CÁC GIỚI HẠN ATTERBERG VÀ HÀM LƢỢNG HẠT SÉT Nguyễn Thành Dƣơng*, Nguyễn Thị Nụ, Phạm Thị Ngọc Hà r n Đại học Mỏ - Địa chất Tóm tắt Việ x ịnh sức kháng c t ư ủ ất trong nhi u trường h p sẽ gặp k k ăn, ặc biệt là ở nư n p t tr ển n ư V ệt Nam do hạn ch v thi t bị thí nghiệm Do , v ệc xây dựn tư n qu n x ịnh sức kháng c t ư ủ ất t các chỉ t u ản củ ất n ư i hạn Att r r , m lư ng hạt sét là rất cần thi t ây l ỉ t u ũn t ườn ư c sử dụng ể xây dựn tư n qu n x ịnh m t số tính chất ọc củ ất C tư n qu n x ịnh sức kháng c t ư sẽ ặc biệt hữu ích trong những trường h p hạn ch v mặt thời gian và thi t bị thí nghiệm. Trong bài báo này, nhóm tác sẽ tổng h p, p ân tí v n tư n qu n ữa m s t tron ư, i hạn Att r r v m lư ng hạt s t ồng thời, dựa trên các giá trị gi i hạn chảy (LL), chỉ số d o (PI), m lư ng hạt sét (CF), tỷ số giữa gi i hạn d o/gi i hạn chảy (PL/LL) và chỉ số hoạt n (A) ể xây dựn tư n qu n x ịn m s t tron ư Các số liệu sử dụn ể xây dựn tư n qu n ư c thu th p t các k t quả thí nghiệm c t vòng trên nhi u loạ ất khác nhau ở cấp áp lực nhỏ n 200 kP Từ khóa: S c kháng cắt d , ới hạn tterber , ml ng hạt sét, t ơn quan ồi quy. 1. Mở đầu Các gi i hạn Atterberg (gi i hạn chảy LL, chỉ số d o PI) v m lư ng hạt sét (CF) là những chỉ t u ản và phổ bi n củ ất. Nhi u tác giả ã sử dụng các gi i hạn Att r r ể xây dựng tư n qu n x ịnh các chỉ t u ọc củ ất n ư ỉ số nén Cc, chỉ số nở Cs, hệ số cố k t thẳn ứng Cv (ví dụ Di Maio và nnk., 2004; Yukselen-Aksoy và nnk., 2008; Tiwari và Ajmera, 2012; Duong và Hao, 2020). L n qu n n sức kháng c t củ ất, nhi u tư n qu n x ịnh m s t tron ư ủ ất t các gi i hạn Atterb r v m lư ng hạt s t ũn ã ư c thành l p (Skempton, 1964, 1985; Bishop và nnk., 1971; Lupini và nnk., 1981; Mesri và Cepeda-Diaz, 1986; Gibo và nnk., 1987; Collotta và nnk., 1989; Tsiambaos, 1991; Stark và Eid, 1994; Wesley, 2003; Suzuki và nnk., 2005; Stark và Hussain, 2013; Fang và nnk., 2019). Trong phòng thí nghiệm, thi t bị c t vòng (Ring shear apparatus) t ườn ư c sử dụn ể x ịnh sức kháng c t ư ủ ất vì nó cho phép c t mẫu ất n mức bi n dạng c t bất kỳ theo m t p ư n t nhất ịnh nên k t quả x ịnh sức kháng c t ư ần v i thực t nhất (Bishop và nnk., 1971). Tuy nhiên, ở nhi u n , ặc biệt l nư n p t tr ển n ư V ệt Nam, thi t bị c t vòng ư p ổ bi n Do , tư n qu n x ịnh sức kháng c t ư t các chỉ t u ản củ ất rất hữu ích trong nhữn trường h p khẩn cấp và thi t bị thí nghiệm hạn ch . Hiện nay, có nhi u các tư n qu n x ịnh sức kháng c t ư t các chỉ t u ản củ ất v tư n qu n n y ư c sử dụng cho những loạ ất khác nhau, phụ thu c vào nguồn gốc củ ất, loạ ất, thành phần khoáng v t và áp lực hữu hiệu. Trong bài báo này, nhóm tác giả sẽ tổng h p, phân tích và n tư n qu n x ịnh sức kháng c t ư ủ ất t gi i hạn chảy, chỉ số d o, v m lư ng * Ngày nhận bài: 01/3/2022; Ngày phản biện: 21/3/2022; Ngày chấp nhận n : 2/4/2022 * Tác giả liên hệ: Email: nguyenthanhduong@humg.edu.vn 160 hạt s t ồng thời, nhóm tác giả ũn sẽ ư r tư n qu n x ịnh sức kháng c t ư m i t các chỉ tiêu này dựa trên việc thu th p, tổng h p các k t quả thí nghiệm t các loạ ất khác nhau trên máy c t vòng. 2. Tổng quan các tương quan xác định sức kháng cắt dư từ các giới hạn Atterberg và hàm lượng hạt sét Sau bài giảng Rankine của Skempton (1964), việ x ịnh sức kháng c t ư t các thí nghiệm trong phòng v tư n qu n x ịn m s t tron ư t các chỉ t u ản của ất n ư i hạn chảy (LL), chỉ số d o (PI) v m lư ng hạt sét (CF) (50%), chuyển ng rối (CF . 161 ất m lư ng hạt sét nhỏ n 25% (CF50%), trị gi i hạn chảy t 30% n 130% (30%LL130%); và t 120% n 300% (120%LL300%). Gần ây, ựa trên k t quả sức kháng c t ư ủa m t số mẫu ất p p, F n v nnk (2019) ũn ã xây ựn tư n qu n x ịn m s t tron ư t o trị riêng l LL, PL và PI: r = -0.9031*LL+ 51.726 (R = 0.99); r = -1.66*PL + 51.139 (R = 0.92); r = -1.4925*PI + 45.197 (R = 0.92). Tuy nhiên, tư n qu n n y ư c xây dựng dựa trên số lư ng mẫu ất hạn ch (8 mẫu). N n un , tư n qu n ữ m s t tron ư ủa ất v i các chỉ tiêu riêng l (CF, LL, PI) t ường không rõ ràng hoặc có hệ số x ịnh (R) thấp, ngoại tr m t số loạ ất ặ trưn n ư ất s t v , ất có chứa khoáng v t smectite hoặ ất phân bố ở m t khu vực nhất ịn Do , nhi u tác giả trên th gi ã xây ựn tư n qu n x ịn m s t tron ư ựa trên mối quan hệ giữa nhi u chỉ t u Collott (1989) ã ư r ểu thứ x ịn m s t tron ư ủ ất là m t hàm của 3 chỉ tiêu CF, LL, and PI: r = f(CALIP), tron : CALIP = (CF)2LLPI10-5. Nghiên cứu của Collotta (1989) cho thấy m s t tron ư ủ ất x ịnh t thí nghiệm c t trực ti p và c t vòng gần tư n ư n n u k trị CALIP l n n 60 V i giá trị CALIP nhỏ n 60, trị m s t tron ư x ịnh t thí nghiệm c t trực ti p l n n k oảng 15 - 20% so v k x ịnh t thí nghiệm c t vòng W sl y (2003) ã xây ựn ường bao quan hệ giữa m s t tron ư, ỉ số d o và gi i hạn chảy dựa trên ường thẳng A của biểu ồ quan hệ giữa PI và LL: PI = PI-0.73(LL-20) ường bao này phù h p cho cả ất loạ s t t n t ường và ất sét có nguồn gốc tro núi lửa. Dựa trên tỷ số gi i hạn d o/gi i hạn chảy (PL/LL), Suzuki và nnk (2005) ã xây ựn ...